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【摘 要】电力变压器的运行存在持续性,一旦发生问题直接影响供电的稳定,因此变压器在运行时的各种异常表现都应及时发现并迅速做出判断和处理,这样一来就要求运行巡查人员有着丰富的巡视经验。文章主要通过变压器运行中各项检查,对相应故障的分析,帮助巡查人员及时的发现问题并给出准确的处理办法。
【关键词】变压器;运行维护;故障:分析
1、变压器运行中的检查
大型电力变压器在事故发生之前,都会有异常表现,因为变压器自身故障是有渐进性。值班人员应随时对变压器的运行状况进行监视和检查。通过对变压器运行时的声音、震动、气味、变色、温度及外部状况等现象的变化,来判断有无异常,分析异常运行的原因、部位及程度,以便采取相应措施。
在日常巡检中要关注以下几方面:
(1)检查变压器油温是否超过允许范围。并核对现场与遥测温度显示是否一致。
(2)检查变压器储油箱油位是否合适,高压套管油标是否正常。
(3)观察套管表面清洁程度,有无裂纹和放电痕迹,测温枪测量接头有无过热现象。
(4)变压器的声音为均匀的嗡嗡电磁声。
(5)压力释放器或安全气道及防爆膜应完好无损,瓦斯内无气体。
(6)检查呼吸器外观是否正常完好,有无缝隙,吸潮硅胶是否变色。
(7)变压器的冷却器风扇应运行正常。
(8)变压器铁心接地引下线和外壳接地线,接地应良好,无断线,无锈蚀。中性点接地刀闸两点接地是否正常。
(9)检查有载调压分接头位置是否正确。就地与遥测档位应一致。
(10)当天气变化时,应重点进行特殊检查。
2.变压器运行中出现的不正常现象的分析
1.1声音异常
变压器在正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声,如果声音不均匀或其他响声都属于异常现象。
内部的“嗡嗡”声较高且沉重,并伴随本体过热,则可能是过负荷运行,可根据变压器实际负荷情况鉴定并加强监视。
内部有短时规律性“啪啪”声,电网发生单相接地或产生谐振过电压时,都会使变压器的声音增大,出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断。
变压器有“劈啪”的放电声,若在夜间或阴雨天气下,看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花,则说明瓷件污秽严重或设备接线端子接触不良。若是判断在变压器内部放电则是不接地的部件静电放电或线圈匝间放电,如果由于分接開关接触不良放电,这时就应对变压器作进一步检测或停用。
变压器有类似水沸声,则可认为是变压器内部短路故障或接触不良,这时应立即停用检查。
变压器有“啪啪”的爆裂声,可判定为变压器内部或表面绝缘击穿造成放电,这时应立即停用,通过高压试验检查绝缘情况。
如果有金属碰撞声,则可能是个别零件松动或开焊,可以根据情况待大修时吊罩检查处理。
1.2油温异常
变压器的绝缘耐热等级为A级时,线圈绝缘极限温度为105℃,根据国际电工委员会的规定,为保证变压器绝缘不过早老化,器身温度应控制在85℃以下。如果当变压器绝缘的工作温度超过允许值后,每升高8度其使用期限(寿命)就减少一半,即变压器8度法则。
导致温度异常的原因:I.由于涡流或夹紧铁心用的穿心螺丝绝缘损坏,造成通过穿心螺丝的电流过大,使螺丝发热,进而油温升高。II.绕组局部层间或匝间的短路,内部接点有故障,接触电阻加大,二次线路上有电阻短路等,也会造成油温升高。III.负荷过高使变压器接近额定负荷甚至超负荷。IV.冷却装置是否正常,各散热器阀门是否打开,并将散热器温度与变压器本体温度进行比较,以检查散热器内部有无堵塞现象。V.检查核对各温度计指示是否一致、正确,如失灵应调换。
1.3油位异常
变压器油位变化应该在温度标记的范围之间,如有较大波动则认为不正常。
常见的油位异常有:
假油位,如果温度正常而油枕油位不正常,则说明是假油位。运行中出现假油位的原因主要因为呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞等。同时有载调压变压器要对副油箱同时观察。
油位下降,主要原因有变压器严重漏油、油枕中油量过少、检修或油取样后缺油、环境温度过低等。严重时造成瓦斯动作跳闸。另外处于备用的变压器长期缺油容易使线圈暴露受潮,造成线圈绝缘下降。
油位上升,若高出油位指示应放油至适当高度,以免溢出,甚至冲破防爆桶。
1.4渗漏油
渗漏油是变压器最为常见的缺陷,我们所说的“渗”与“漏”仅是程度上的区别,渗漏油较常见的部位及原因有:
各阀门系统,由于蝶阀胶圈材质不好或安装不良,放油阀密闭精度不高,螺纹处渗漏。开合密封不严,造成放油口漏油。
高低压套管密封胶垫,基座及出线接头处,胶垫密封不好、弹性差,瓷瓶套管破裂渗漏油。
设计制造不良,材质不好(未使用耐油橡胶),橡胶老化。油箱锈蚀严重而破损及箱体沙眼等。
1.5高低压套管闪络放电
高低压套管的闪络放电会造成变压器局部过热,导致绝缘老化,绝缘受损等,严重的造成接地甚至引起爆炸,常见原因有:
高压套管制造工艺差,套管未屏接地不好,焊接不良,形成绝缘损坏。或因外力冲撞及机械应力、热应力而破损也是闪络的因素。
套管表面过脏或不光滑,瓷瓶爬距不够。在大雾和小雨时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路。
变压器箱盖上落异物,如大风将树枝等杂物吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。
1.6变压器绕组故障
变压器的绕组松动、变形、失稳,绝缘下降现象,变压器在这种情况下虽能运行,但实质上内部已受损,抗短路能力差,长期运行存在隐患。若外部短路或受到雷击的影响进一步使绕组松散,内部场强不均,极易导致局部放电进而损伤导线。
绕组断路和短路,在大型变压器中当高低压侧有一相断路时,变压器差动保护动作,造成跳闸事故。对于小型变压器高压侧一相断线后变压器处于非全相运行,低压侧三相电压、电流呈现不平衡,三相直流电阻也不平衡,发生两相断路后变压器不能运行。所以变压器断路属于变压器的致命性故障,只有通过更换或修复绕组来解决。
变压器运行中的内部故障不是单一方面就能直观体现出来的,它涉及的综合因素较多,因此都要根据每台变压器的实际情况进行具体分析,必要时对进行变压器特性试验(检修后及新安装的变压器要进行投运前的相关高压试验)通过实验准确可靠地找出故障原因,判明事故性质,提出较为完善合理的处理方法,确保电力生产的持续与稳定。
【关键词】变压器;运行维护;故障:分析
1、变压器运行中的检查
大型电力变压器在事故发生之前,都会有异常表现,因为变压器自身故障是有渐进性。值班人员应随时对变压器的运行状况进行监视和检查。通过对变压器运行时的声音、震动、气味、变色、温度及外部状况等现象的变化,来判断有无异常,分析异常运行的原因、部位及程度,以便采取相应措施。
在日常巡检中要关注以下几方面:
(1)检查变压器油温是否超过允许范围。并核对现场与遥测温度显示是否一致。
(2)检查变压器储油箱油位是否合适,高压套管油标是否正常。
(3)观察套管表面清洁程度,有无裂纹和放电痕迹,测温枪测量接头有无过热现象。
(4)变压器的声音为均匀的嗡嗡电磁声。
(5)压力释放器或安全气道及防爆膜应完好无损,瓦斯内无气体。
(6)检查呼吸器外观是否正常完好,有无缝隙,吸潮硅胶是否变色。
(7)变压器的冷却器风扇应运行正常。
(8)变压器铁心接地引下线和外壳接地线,接地应良好,无断线,无锈蚀。中性点接地刀闸两点接地是否正常。
(9)检查有载调压分接头位置是否正确。就地与遥测档位应一致。
(10)当天气变化时,应重点进行特殊检查。
2.变压器运行中出现的不正常现象的分析
1.1声音异常
变压器在正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声,如果声音不均匀或其他响声都属于异常现象。
内部的“嗡嗡”声较高且沉重,并伴随本体过热,则可能是过负荷运行,可根据变压器实际负荷情况鉴定并加强监视。
内部有短时规律性“啪啪”声,电网发生单相接地或产生谐振过电压时,都会使变压器的声音增大,出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断。
变压器有“劈啪”的放电声,若在夜间或阴雨天气下,看到变压器套管附近有蓝色的电晕或火花,则说明瓷件污秽严重或设备接线端子接触不良。若是判断在变压器内部放电则是不接地的部件静电放电或线圈匝间放电,如果由于分接開关接触不良放电,这时就应对变压器作进一步检测或停用。
变压器有类似水沸声,则可认为是变压器内部短路故障或接触不良,这时应立即停用检查。
变压器有“啪啪”的爆裂声,可判定为变压器内部或表面绝缘击穿造成放电,这时应立即停用,通过高压试验检查绝缘情况。
如果有金属碰撞声,则可能是个别零件松动或开焊,可以根据情况待大修时吊罩检查处理。
1.2油温异常
变压器的绝缘耐热等级为A级时,线圈绝缘极限温度为105℃,根据国际电工委员会的规定,为保证变压器绝缘不过早老化,器身温度应控制在85℃以下。如果当变压器绝缘的工作温度超过允许值后,每升高8度其使用期限(寿命)就减少一半,即变压器8度法则。
导致温度异常的原因:I.由于涡流或夹紧铁心用的穿心螺丝绝缘损坏,造成通过穿心螺丝的电流过大,使螺丝发热,进而油温升高。II.绕组局部层间或匝间的短路,内部接点有故障,接触电阻加大,二次线路上有电阻短路等,也会造成油温升高。III.负荷过高使变压器接近额定负荷甚至超负荷。IV.冷却装置是否正常,各散热器阀门是否打开,并将散热器温度与变压器本体温度进行比较,以检查散热器内部有无堵塞现象。V.检查核对各温度计指示是否一致、正确,如失灵应调换。
1.3油位异常
变压器油位变化应该在温度标记的范围之间,如有较大波动则认为不正常。
常见的油位异常有:
假油位,如果温度正常而油枕油位不正常,则说明是假油位。运行中出现假油位的原因主要因为呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞等。同时有载调压变压器要对副油箱同时观察。
油位下降,主要原因有变压器严重漏油、油枕中油量过少、检修或油取样后缺油、环境温度过低等。严重时造成瓦斯动作跳闸。另外处于备用的变压器长期缺油容易使线圈暴露受潮,造成线圈绝缘下降。
油位上升,若高出油位指示应放油至适当高度,以免溢出,甚至冲破防爆桶。
1.4渗漏油
渗漏油是变压器最为常见的缺陷,我们所说的“渗”与“漏”仅是程度上的区别,渗漏油较常见的部位及原因有:
各阀门系统,由于蝶阀胶圈材质不好或安装不良,放油阀密闭精度不高,螺纹处渗漏。开合密封不严,造成放油口漏油。
高低压套管密封胶垫,基座及出线接头处,胶垫密封不好、弹性差,瓷瓶套管破裂渗漏油。
设计制造不良,材质不好(未使用耐油橡胶),橡胶老化。油箱锈蚀严重而破损及箱体沙眼等。
1.5高低压套管闪络放电
高低压套管的闪络放电会造成变压器局部过热,导致绝缘老化,绝缘受损等,严重的造成接地甚至引起爆炸,常见原因有:
高压套管制造工艺差,套管未屏接地不好,焊接不良,形成绝缘损坏。或因外力冲撞及机械应力、热应力而破损也是闪络的因素。
套管表面过脏或不光滑,瓷瓶爬距不够。在大雾和小雨时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路。
变压器箱盖上落异物,如大风将树枝等杂物吹落在箱盖时引起套管放电或相间短路。
1.6变压器绕组故障
变压器的绕组松动、变形、失稳,绝缘下降现象,变压器在这种情况下虽能运行,但实质上内部已受损,抗短路能力差,长期运行存在隐患。若外部短路或受到雷击的影响进一步使绕组松散,内部场强不均,极易导致局部放电进而损伤导线。
绕组断路和短路,在大型变压器中当高低压侧有一相断路时,变压器差动保护动作,造成跳闸事故。对于小型变压器高压侧一相断线后变压器处于非全相运行,低压侧三相电压、电流呈现不平衡,三相直流电阻也不平衡,发生两相断路后变压器不能运行。所以变压器断路属于变压器的致命性故障,只有通过更换或修复绕组来解决。
变压器运行中的内部故障不是单一方面就能直观体现出来的,它涉及的综合因素较多,因此都要根据每台变压器的实际情况进行具体分析,必要时对进行变压器特性试验(检修后及新安装的变压器要进行投运前的相关高压试验)通过实验准确可靠地找出故障原因,判明事故性质,提出较为完善合理的处理方法,确保电力生产的持续与稳定。